主頁(http://m.by236.com):日本軍事通信系統發展歷史與研究 日本軍事通信系統現狀 三軍共用通信系統 日本防衛廳從2002年開始推進自衛隊通用的戰略級網絡基礎設施——防衛信息基礎設施(DII)系統的建設。該項目重點在于建立具有移動性、野外流動性的網絡系統,實現大范圍、大容量、超高速的信息傳輸。在建設防衛信息基礎設施的同時,日本還構建了計算機共用操作環境(COE)以形成統一的網絡管理運營基礎。 防衛信息基礎設施是日本陸海空自衛隊主要駐地和基地之間共用的網絡系統,目前由自衛隊聯合參謀部指揮通信系統部負責建設,自衛隊指揮通信系統隊負責管理運營。它通過微波線路、衛星線路以及從通信企業租借的外部線路構成數據通信網和語音通信網。按照是否與外部網絡相連,數據通信網又分為開放(數據)網絡和封閉(數據)網絡。開放網絡(JIPNET-N)可與因特網連接,用于發送電子郵件(各種業務聯系、正式文書的發布)、遠距離教育、圖像傳輸(靜止圖像與動畫)等,它包括一些一般的業務信息系統。封閉網絡(JIPNET-S)不能與因特網連接,包括各種作戰信息系統。 微波線路 地面微波線路也稱防衛微波線路,是連接日本防衛省與陸海空三軍自衛隊的基本紐帶和基礎設施,主要有沿太平洋一側和沿日本海一側兩條微波干線。第一條微波干線始建于1977年,1984年投入使用。該干線以東京的中央指揮所為中心,沿日本列島太平洋一側向北延伸直達北海道,向西南延伸直至九州,全長約4300千米,將防衛廳中央指揮所和全日本自衛隊的47個主要基地(陸上自衛隊19個,海上自衛隊13個,航空自衛隊15個)連在一起,線路規程符合國際標準。該干線與日本陸、海、空自衛隊的固定通信系統和移動通信系統連接,構成了連接全日本自衛隊部隊的信息傳輸網絡。第二條微波干線是為了適應通信量增加和通信系統數字化趨勢于1993年開始建設的數字微波干線。這條干線沿日本列島日本海一側,與第一條防衛微波干線平行,全長約4000千米。兩條干線的各個中、大城市節點橫向連通,構成環路。 衛星線路 日本自衛隊主要利用“超鳥”系列衛星的Ku和X波段進行通信。目前在軌的“超鳥”衛星有3顆,分別是B2、C2與D號。 日本海軍自衛隊的海上作戰部隊指揮控制支援系統自2000年開始使用“超鳥”B2衛星通信。B2衛星的下行傳輸速率只有幾千比特/秒,它使用的固定波束大體可覆蓋西太平洋地區。“超鳥”D衛星使用可變點波束,不僅可根據部隊的行動覆蓋需要的海域,其下行傳輸速率也達到數兆比特/秒。“超鳥”C2衛星發射時間最晚,于2008年8月15日發射。 到2015年,“超鳥”B2、D號衛星將達到設計壽命。為此,近年來,日本持續投入大筆資金,及時開發了作為后繼型號的新X波段通信衛星。新X波段通信衛星克服了現役型號的諸多缺點,它可根據作戰需求靈活分配通信線路,達到一體化通信控制的要求,并滿足防衛計劃大綱提出的機動防衛力量所需的巨大通信處理容量,使自衛隊各軍種都能在任何時間與任何對象進行通信,實現抗干擾、高速、高質量、大容量通信。 如上所述,日本自衛隊各軍種駐地和基地間的通信大多由防衛信息基礎設施網絡承擔。當部署在基地或駐地以外時,各軍種都有各自的野戰通信網絡。 ▲ 圖2 日本防衛信息基礎設施主要通信線路圖 2 陸上自衛隊通信系統 日本陸上自衛隊通信系統概要如圖3所示。陸上自衛隊通過野戰通信系統聯系野外部署的部隊和相關指揮機構。這些野戰通信系統可與防衛信息基礎設施的防衛微波線路相連。 日本野戰通信系統主要是新型載波通信裝置和電子交換機組成的多路復用通信系統,另外還有衛星通信系統和各種調頻、調幅無線電臺組成的無線通信系統。通信終端設備包括電話機、數字傳真機、數字式電傳機、計算機等。 多路復用通信系統用于完成日本陸自參謀部、各方面隊參謀部與前線野戰部隊之間的話音、數據、圖像等通信,包括無線載波裝置1號、2號和3號。JMRC—C10/R10無線載波裝置1號,工作頻率為7000MHz,主要裝備中央通信團,用于構成中央到作戰方面軍間的野外骨干線路。JMRC-C60/R60無線載波裝置2號工作在VHF/UHF頻段,裝備方面隊通信群和師通信大隊,可構建方面隊、師等的骨干線路。JMRC-C31/R31無線載波裝置3號工作在VHF頻段,裝備師炮兵連隊、混成團等,用于構建連隊、團等野戰通信線路。 日本陸上自衛隊衛星通信系統的JARC-A50/A500/A501(UHF),JARC-F/A210/,JARC-F/400B,JARC-F500機載電臺。這些電臺可用于陸上自衛隊飛機與飛機之間、飛機與地面之間航空管制以及空中指揮通信。 日本最新的10式戰車據稱其一大特色是具備先進的C4I能力。它不光能夠連入陸上自衛隊網絡,與其他戰車共享位置、狀態等情報,還能連接步兵部隊的野戰計算機網絡“連隊指揮控制系統干線”,與步兵部隊進行一體化聯合作戰行動。未來,它還將能共享來自OH-1、AH-64直升機的情報。 ▲ 圖3 日本陸上自衛隊通信系統概要圖 3 航空自衛隊通信系統 航空自衛隊通信系統按其通信途徑可分為衛星通信系統、超視距通信系統、機載通信設備等,按其功能用途分主要包括“佳其”(JADGE)自動警戒管制系統中的通信系統、導航通信系統、氣象通信系統和捜索救援通信系統等,此外還有警戒資料通信網、空運短波通信網、飛行訓練通信網和靶場通信網絡。 作為日本航空自衛隊防空中樞的“佳其”系統主要通過防衛信息基礎設施和超視距多路通信系統等實現航空總隊司令部與基地、基地與基地之間以及與防衛省、海自、陸自、駐日美軍其他相關軍事機構的通信。航空自衛隊超視距多路通信系統有多種型號,包括(OH)J/TRQ-502/503/504以及(OH)J/FRQ-8,它們均是利用UHF繞射波或散射波進行多路數字通信的車載超視距通信設備,一般裝備移動通信隊等,用于補充移動警戒隊等移動部隊和自動警戒管制系統之間的通信。此外,目前日本正推進“佳其”系統的兩種重要基礎設施的建設,即戰術數據分發系統(TDS)和戰術網絡控制系統(TNCS),預計2013年完成。戰術數據分發系統可確保戰區內多個戰斗部隊實時交換戰術情報,具有秘密、高速、抗干擾的特點。戰術網絡控制系統提供話音和數據通信,具備構建各部隊(方面隊等)網絡以及被干擾時的線路控制能力。 日本航空自衛隊飛機搭載有各種數據鏈和HF、VHF、UHF無線電臺。除E-2C、E-767預警機裝備Link16外,日本還正為部分F-15戰斗機加裝Link16數據鏈(F-15現代化升級的一部分)。同時,為節約資金,日本正在研發自衛隊數字通信系統(戰斗機搭載用)(JDCS(F)),以裝備F-2以及未安裝Link16的F-15戰斗機。這些數據鏈的使用將推進日本主力戰機與預警機、“佳其”系統等之間的戰術情報共享,形成網絡化作戰能力。日本航空自衛隊具有代表性的機載通信電臺包括AN/ARC-164 UHF調幅電臺、JAN/ARC-182 VHF/UHF電臺和AN/ARC-190(V)HF電臺,它們均可搭載到多型飛機上。 4 海上自衛隊通信系統 日本海上自衛隊的通信系統按業務可分為廣播、艦艇、航空、固定和戰術通信;按部隊性質和通信網的異同,可分為中央對艦廣播、地方隊對艦廣播及臨時特設廣播網、中央對地方對協同網、地方隊對基地協同網、飛機通信網和臨時演習網等;按照通信平臺,可分為岸基通信、海域通信和岸海通信。 海域通信包括海上艦隊間、艦隊內艦艇間和艦機之間以及艦艇內部的通信,還有水面艦艇、海域上空飛機與潛艇之間的通信。艦隊間(包括聯合作戰演習的美軍艦隊之間)采用衛星通信;艦隊內部艦艇和艦機間采用數據鏈通信;艦艇內部利用光纖通信;飛機、水面艦艇與潛艇的通信原則是通過陸上通信部隊中轉,緊急情況下用水下通信設備。 岸海通信包括岸-艦、岸-機和岸-潛三種類型。岸-艦通信主要利用衛星和短波通信;岸-機通信主要利用數據鏈通信;岸-潛通信主要是岸上基地通過長波、超長波實現對潛通信。 日本海上自衛隊自1987年起開始發展艦載衛星系統。該系統是日本海上自衛隊對艦通信的主要手段,它以“超鳥”衛星X、Ku波段轉發器建立系統的空間段,地面段包括飯岡的東部海岸站、吳港的西部海岸站、市谷的中心地面站以及作戰艦只上的艦載站。NORA-1系列衛星天線搭載于“下北”號運輸艦、“日向”號直升機航母等艦艇上,用于傳輸“超鳥”X波段信號。它可保障艦艇與岸上基地及其他艦艇的通信,其通信業務包括衛星電話、電傳打字機通信、傳真通信以及話音網絡。NORQ-1系列衛星天線搭載于“足柄”號導彈護衛艦、“日向”號直升機航母等艦艇上,用于傳輸“超鳥”Ku波段信號。據稱,相比X波段通信,“超鳥”Ku波段通信的優點在于速度更快、容量更大,能夠利用IP網絡,且由于轉發器更多,覆蓋范圍也更廣,缺點是比較容易受天氣影響。此外,日本海上自衛隊很多主力戰艦上還搭載了OE-82C/WSC-1系列以及最新的USC-42衛星通信天線,它們的收發信機是美國海軍艦艇/潛艇的標準終端——AN/WSC-3 UHF衛星/視距通信收發信機,以用來與美軍進行通信。 日本海上自衛隊的艦艇和飛機均裝備有戰術數據鏈Linkll和Linkl4。Linkll用于旗艦、直轄艦、P-3C巡邏機;LinkM用于通用護衛艦和艦載直升機。另外,“金剛”級“宙斯盾”型導彈驅逐艦、“日向”級直升機航母還引入了美國海軍的Link16數據鏈。 日本海上自衛隊的飛機與艦艇上裝備了各種國產或從美國引進的HF、UHF、VHF等頻段的電臺和國產數據鏈裝置。如SH-60K“海鷹”反潛直升機除搭載美國的AN/ARC-159(V)UHF調幅電臺、AN/ARC—174(V)HF電臺外,日本還正在為其采購日本國產的HRC—115C UHF/VHF電臺、HRC-118B HF電臺、HCQ-1B 數據鏈裝置、HCQ-2數據鏈裝置等。其中,HRC-118B HF電臺主要用于飛機遠距離(視距外)對艦艇及地面站的通信。艦載ORC-1系列直升機數據鏈用于艦載直升機與母艦,如SH-60K反潛直升機與“日向”級直升機航母之間實時傳輸來自聲納的數據信息及大容量數據交換。艦載NORC-50 HF/VHF/UHF無線電臺可傳輸話音、電報和數據等,它能通過安裝不同的軟件來改變工作頻帶及通信方式。 日本海上自衛隊的岸潛通信主要通過1991年在宮崎縣蝦野市建成的一座超長波對潛通信站實現。該通信站的通信覆蓋區域涵蓋了日本主要海峽的潛艇全部活動區域。 日本海上自衛隊通過陸基指揮通信網、艦載通信系統、機載通信系統、岸潛通信系統等將分布在岸基的各級作戰指揮中心與分散在海面、空中和水下的作戰裝備連接成一個縱橫交錯、四通八達的立體通信網絡,保證了各種作戰信息的及時交換和傳遞。 日本軍事通信系統發展趨勢 繼續大力推進衛星通信的發展 當前,日本可通過衛星的視頻收發裝置、視頻傳輸地面站和直升機影像傳輸網絡,實現戰場實時視頻傳輸,提高全天候情報、監視和偵察能力。例如,在類似釣魚島爭端中進行的海上行動中,日本的衛星系統將波段優先分配給展開行動的艦艇與飛機,通過實時視頻信號實現現場情況的收集、處理和信息共享,以便指揮層迅速做出決策。然而,日本自衛隊專用的“超鳥”衛星系統有2顆衛星將于2015年達到設計壽命。因此,日本致力于在近年內發射新的“超鳥”衛星,升級完善現有的衛星通信系統。當下一代X波段的3顆通信衛星系統完成后,日本的海外軍事行動能力將得到大幅提升。目前與未來X波段通信衛星網絡的構想如圖4所示。 2 野戰通信系統將朝離速網絡化方向發展 最近,日本為陸上自衛隊研制出新野戰通信系統,以逐步替代現役的方面隊電子交換系統、師團通信系統及各種不同功能的無線電臺等。該系統能實現方面隊、師團等通信線路的高速網絡化,適應今后數字通信規模的增加,并確保多種情況下日本海上自衛隊、航空自衛隊與相關省廳等部門之間的通信。該系統計劃裝備方面隊、師團、旅團等單位,系統裝備構成因裝備的部隊而異。2012年日本年度預算顯示,日本2012年花費了143億日元采購了2套新野戰通信系統。 3 加強日美協同通信能力 日本無論新建的還是在建的通信骨干線路都與駐日美軍的數字通信線路相連,從而達到在日美兩大軍事通信系統之間所有級別都能順利地進行撥號通話、高速傳真通信、數據交換和數量傳輸等。在日美聯合演習或未來作戰中,日本主力艦船上的Link11、、Link16等數據鏈,主力戰斗機F-15,預警機E-2C、E-767上的Link16等均可用于日美兩軍之間的情報傳輸和信息共享。 ▲ 圖4 日本目前與未來X波段通信衛星網絡的構想圖 ▲ 圖5 新野戰通信系統示意圖 4 三軍共用通信系統 日本在2004~2008年成功開發了綜合無線電臺。該項目中,各種通信性能的無線電臺可通過變換軟件等實現無線通信中必不可少的加密、抗干擾以及中繼功能。據稱,這種下一代無線電臺不僅可實現三軍自衛隊之間的通信,發之中,如圖6所示。 “日向”號直升機航母上就裝備有日本研制的軟件無線電臺。此外,艦載NORC-50HF/VHF/UHF無線電臺也是一種軟件無線電臺。F-15、F-2戰斗機即將裝備的自衛隊數字通信系統(戰斗機搭載用)項目也可能借鑒了綜合無線電臺項目的軟件無線電技術。總之,軟件無線電臺未來將 成為日本防衛省乃至日本政府通信的重要裝備。日本軟件無線電技術的發展也將惠及多方面用戶和多種平臺通信系統的研發。 ▲ 圖6 直升機搭載型(左側兩部) 與車載型(右側)綜合無線電臺 結束語 日本已形成衛星通信、數字移動通信、地面固定通信、海底光纖通信等多種通信手段綜合的戰略戰術通信網絡。這些網絡已逐步實現了統一運用化、超高速化和大容量化,為日本自衛隊推進網絡中心戰,獲取信息優勢打下了良好的基礎。未來,日本自衛隊將繼續推動防衛信息基礎設施以及各種野戰網絡的建設,使它們的部署對象和覆蓋范圍更廣泛、適用性和抗干擾性更好。 對軍事通信系統發展的重視程度及擁有的先進技術水平,成為日本提升軍事通信能力所不可或缺的兩大要素。我們有必要持續關注并研究日本軍事通信系統的發展情況以掌握相關信息并借鑒其經驗。 聲明:以上文章來源于《保障前沿》,本號只做轉載學習,不代表本號觀點。 (中國集群通信網 | 責任編輯:陸濤) |



